沈琪
（湖州市浔溪中学 浙江省湖州市313009）
摘要：在当前的初中教育当中初中学生的学习普遍存在动手能力弱的特征，这对于学生的非常不利。文章阐述了初中机器人教育当中存在的困境，阐述具体的改善方式。随着时代的发展和进步。针对当前发展的实际情况，需要在初中机器人教育当中，结合初中教育的实际情况，探索适合的初中教育途径，促进机器人教育的改进。立足当前，针对初中机器人教育当中存在的问题，需要根据问题寻找答案。
关键词：初中教学；机器人教育；困境；改善对策
进入21世纪之后我国开展了多种机器人教育活动，教育活动的开展保证了教育形式的多样化发展，同样也培养了学生的动手能力、创新精神、实践能力，激发了学生的学习热情。机器人教育对于初中学生的综合素质培养等起到了非常积极的作用。在当前的教育当中，我国由于长期施行应试教育，本质上学生的动手能力很差，这不利于青少年综合素质全面培养的目标。在实际的教学工作当中，要求教师根据实际的发展情况，针对学生的教学现状作出指导。
1. 初中机器人教学当中存在的困境
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图1 初期初中机器人教育情形
不难看出在早期，我国的机器人教育并没有实现融合，机器人教育和信息技术、劳动技术方面是彼此独立的一个过程，信息技术和劳动技术之间的融合程度不够，学生的动手能力都比较弱，无法实现真正的融合。其次在教学当中需要教师积极改变自己的教学观念，施行开放式教育。在机器人教学当中学生才是学习的主体，机器人是人工智能的体现，运用现代机器人进行教学可以让学生产生高昂兴趣，让学生可以更好进行学习。探究不需要按图索骥，而是要求学生有主见和自我意识的进行学习，科学并没有唯一的答案，但是在教学的过程中，需要以学生为主，聆听学生的意见，在互补当中实现自我提高。
在探究学习当中探究学习是一个复杂到简单的一个过程，教师应该按照这个过程进行教学，学生能够从简单到复杂，从最初的生疏到后来掌握技术的一个过程。学生在教学当中不断提出问题，在动手探究的过程中，才能够生疏到不断自我完善，在探究当中提出问题，最主要的目标是让学生灵活掌握教学知识。笔者在这里人物教师需要注意几个问题：①需要在初中教学开始就要对学生开展提问教学，培养学生的发散性思维，促进学生的思维训练；②让学生在活动当中不断设想存在的各种可能性，不断预测结果；③ 学生在解决问题之前，引导学生思考实践过程，不断分析计划、进行考量然后动手；④让学生观察、记录，在实践结束之后能够看到实践过程当中的第一手资料，以及所有环节的记录，可以促进学生的成长；⑤对于初中学生而言，学习不应该是手把手地教育，而是需要引导和启发，引导学生得出自己的结论，不是强加给学生。在实践结束之后进行综合训练，之后让学生发表自己的经验、意见，实现学生自我学习的升华[1]。
而且在教学的过程中，教师不可以使用传统单一的教学方式进行教学，而是引导学生以活动为目标。教师在教学的过程中，需要因材施教、因人而异，吸引学生参与到其中，激发学生的兴趣。在教学当中不应该采用平衡教育，而是需要开展个性化教学。在教学的过程中也需要重视机器人教学课程的评价，同时教学也要与学生的家长联系，不断反思学习情况，从而进行针对性的教学。
2. 机器人教育实践开展的策略
2.1 案例教学
案例一：齿轮教学
教学任务：如何改变齿轮转动比来影响机器人运动的速度，研究机器控制变量。
教学准备：坦克车、胶带、卷尺、秒表、乐高零件。将坦克车两边的履带轴承拆除，驱动轴向后的两个轴孔，之后将最后的两个轴使用轴进行连接，之后将拖拉机的轮胎放在自由活动的轴上，然后将宽大轮胎放在驱动轴上让坦克车能够直线行走。
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图1 教材图（仅做参考）
将坦克车拿到程度编码旁边进行编程，之后在地板上画线，将汽车放在线后面启动程序运转，观察机器人在三秒之内能够行驶多远，做好记录并且与队员谈论，之后反馈给教师，教师提出问题：（1）动轮在转动一圈，主轮转动圈数是多少？（2）汽轮转动比例？教师提出这样的问题来解答。
2.2 讨论实践
上述问题回答完毕之后进行改动，在坦克车上卸载驱动轮，之后拿出马达常用24齿轮来，更换8齿齿轮，将轴上的24齿轮更换成为40齿，然后开始运作，检测在三秒之内机器人运行了多远，之后将检测报告填入表格，回答教师提出的问题[2]。
2.3 安装安全轴套
在轴上安装安全轴套，两边安装24齿轮、轴套，之后将驱动轮子在放新的轴上，大齿轮变成一个惰轮，然后机器人专项运作一个程序，预测三秒内的移动距离，之后重复记录、填表格。
表格填完之后交给老师，老师根据内容提出问题让学生解答，比如实验当中哪一个机器人的运动速度最快；以及哪一个机器人的运动速度最慢等等。但是需要教师在实验开始之前做好准备工作。当上述实验完成之后如果在时间充足的背景下教师可以和学生开展拓展性实验，比如使用大齿轮来带动小齿轮运行，会发生什么情况。这样整个课堂都是生机勃勃活力满满的课堂，课堂也会更加丰富多彩。
3.对策分析
3.1 强调个性发展
机器人教学的过程中，学生的动手能力有差异，部分学生实践能力强，部分学生理论部分强。动手实验的过程是理论和实践相结合的一个过程。在理论和实践的指导下，教师应该综合掌握学生发展的实际情况，制造出不同的探索环境刺激学生的成长。比如上述实验当中，利用坦克机器人作为工具能够学习到非常多的基础物理知识，学会就出数学和机械制造知识，学生能够直观明白教学当中的抽象理论，快速帮助学生领悟不同知识点，在实践当中有意义的开展教学，培养学生的动手能力和独立学习的能力[3]。
3.2 优化教学方式
在课堂教学当中需要秉承以人为本的理念，将课堂交给学生，而且在教学的过程中教师更需要更新教学理念。学生需要教师的合理引导，因此在具体的教学活动当中，教师需要优化教学方案设计。比如初中学生的心理特征和爱好之间有很大的区别，但是在实际的教学当中，由于部分无法一一涉及考虑，因此教师可以寻找其中的共性，探索可能性，优化机器人教学的设计。
3.3 培养综合素质与意识
现代综合素质的培养，具体体现在多方面，比如学生个性化发展、刺激学生的潜力、培养学生独立学习的能力、培养学生的创新意识等等。比如教师在开展机器人教学之前，就应该确定教学的主题，之后让学生进行预习，上网查找资料、询问父母等等，通过不同的形式让学生学会成长。然后教师根据学生准备的情况引导学生开展实验，这个过程需要教师严格进行，重点培养。在这个过程中学生在指导下探索与思考，不断记录和学习，将理论知识和实践知识相融合，促进学生的全面发展。
结语：在当前的教学当中，教师还可以培养学生的自动化意识、智能发展意识，培养学生的想象能力，让学生能够在这个过程当中，学会知识，甚至学会报答祖国和社会，促进学生综合素质的全面提升。
参考文献：
[1] 俞景怡, 贵轶轩, 许雨婷,等. 杭州中小学机器人教育的现状,问题及对策[J]. 文存阅刊, 2020, 000(001):109.
[2] 崔金香[1]. 应用型本科院校中机器人教育存在的问题及策略研究[J]. 课程教育研究:学法教法研究, 2019(10):11-11.
[3] 钟柏昌, 韩蕾. 中小学机器人教育的核心理论研究——论趣味交互型教学模式[J]. 电化教育研究, 2018, 039(009):88-95.
作者简介：沈琪（1981年8月）性别：男，民族：汉，籍贯：浙江湖州，职称：中学一级教师，学科：信息技术，学历：本科，单位：湖州市浔溪中学，研究方向，学校机器人教育，单位所在省市：浙江省湖州市，邮编313009